细长圆锥前体非对称涡流场的等离子体控制

《细长圆锥前体非对称涡流场的等离子体控制》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、第31卷2010正第3期3月航空学报ACTAAERONAUTICAETASTRONAUTICASINICAV01．31NO．3Mar．2010文章编号：1000-6893(2010)03—0500—06细长圆锥前体非对称涡流场的等离子体控制孟宣市1，郭志鑫1，罗时钧2，刘锋2(1．西北工业大学翼型叶栅空气动力学国学重点实验室，陕西西安710072)(2．美国加州大学尔湾分校机械与宇航工程系，CA92697—3975)ControlofAsymmetricVorticesoveraSlenderCo

2、nicalForebodyUsingPlasmaActuatorsMengXuanshil，GuoZhixinl，LuoShijun2，LiuFen92(1．NationalKeyLaboratoryofAerodynamicDesignandResearch，NorthwesternPolytechnicalUniversity，Xi’an710072，China)(2．TheDepartmentofMechanicalandAerospaceEngineering，UniversityofCa

3、lifornia，CA92697—3975．America)摘要：应用一对单介质阻挡放电(SDBD)等离子体激励器对顶角为20。的圆锥一圆柱组合体圆锥段分离涡流场进行了主动控制试验研究。试验在3．0m×1．6m低速低湍流度风洞中进行，迎角为45。，基于圆锥段底面直径的雷诺数为5×104。流动控制分为等离子体激励器关闭，左舷或右舷等离子体激励器分别开启，左右舷等离子体激励器占空循环3种模式。试验结果包括7个测量截面上的周向压力分布以及积分得到的截面当地力和力矩以及圆锥段力和力矩。研究结果表明，在圆锥

4、头部尖端处迎风面两侧对称放置一对SDBD等离子体激励器，采用合适的激励器形式，并通过适当的电学参数，可以实现对细长旋成体侧向力和力矩的比例控制。通过对模型及等离子体激励器制作的改进，相对于前人相应的研究结果，本文中侧向力和力矩随占空比变化的线性度得到了改善。关键词：细长体；非对称分离涡；大迎角空气动力学；等离子体；主动流动控制中图分类号：V211．7文献标识码：AAbstract：Anexperimentalstudyoftheactivecontrolofvorticesoverslenderf

5、orebodiesisperformedona20。circular-cone-cylindermodelusingapairofsingle-dielectricbarrierdischarge(SDBD)plasmaactuators．Thetestsarecarriedoutina3．0m×1．6mlow—turbulenceandlow—speedwindtunnelatanangleofattackof45。．TheReynoldsnumberbasedonthebasediameter

6、ofthecircularconeis5×104．Theresultsconsistofmeasu—rementsofcircumferentialpressuredistributionsoversevenstationsalongtheconeunderthreedifferentmodesofcontrols：bothplasma-off，plasma—onportorstarboard，andplasmaduty-cycleactuations．Thelocalcross—sectiona

7、landoverallsideforcesandmomentsovertheconearecalculatedfromthemeasuredpressures．TheresultsindicatethatitispossibletOachievelinearproportionalcontrolofthelateralforcesandmomentsoftheslenderbodybytheduty-cycleplasmaflowcontroltechniquewithappropriatelyd

8、esignedplasmaactuatorsandselectedelectricparameters．Thelinearityofthecontrolledlateralforcesandmomentswithrespecttothedutycycleisimprovedoverpreviousstudiesbecauseoftheimproveddesignoftheactuators．Keywords：slenderbody；asymmetricvortex；highangl